[发明专利]一种热工仪表智能校准系统及方法

说明书

本发明提供一种热工仪表智能校准系统及方法，系统包括上位机、校准平台，校准平台包括控制单元、数字可编程标准源、标准恒温槽、信号调理电路、CCD相机、数据采集卡、图像采集卡；控制单元用于根据上位机的校准指令控制数字可编程标准源输出和标准恒温槽温度；数字可编程标准源用于校准不带传感器的温度变送器；标准恒温槽用于校准带传感器的温度变送器和指针式温度计；信号调理电路用于将变送器输出信号传输至数据采集卡；CCD相机用于获取待校准的指针式温度计的表盘图像；上位机用于接收数据采集卡和图像采集卡的信号进行分析处理，自动生成校准报告。本发明可同时对多台仪表进行校准，自动生成报表，整个校准过程自动化程度高。

技术领域

本发明涉及温度计量技术领域，具体涉及一种热工仪表智能校准系统及方法。

背景技术

在日常生活、工业生产、农业等领域温度测量与控制具有重要的意义。设备的运行状况、生产的质量往往可通过温度、压力等参数间接反映，因此温度测量的准确性对生产设备的监控起着重要作用。温度变送器是一类常被用于工业过程温度参数测量和控制的仪表，其工作原理是利用热电阻或热电偶等温度传感器将温度变量转换成标准信号线性直流信号输出并直接显示其温度值。但是温度变送器在长期使用过程中，测量精度将受影响，导致测量结果存在较大误差甚至出错，因此有必要定期对温度变送器进行校准。传统温度变送器的校准方法是利用独立的标准源模拟温度传感器（如热电阻与热电偶）的输出信号作为温度量，通过比对温度变送器显示值与输入值之间的温度误差，判别温度变送器是否满足标准。这种校准模式单次仅能校验单台变送器，且需要人工实时进行操作和记录，校验时间较长；同时，由于温度变送器应用范围广且数量较大，多台温度变送器校准时，一方面易对便携式的温度变送器校验仪的精度造成影响；另一方面长时间的重复操作易导致疲劳操作，从而带来安全事故隐患。

在电力系统中，温度变送器常常与变压器温度计配套实现对电力变压器温度的监控，电力变压器的运行状况影响着电力系统的安全可靠运行，绕组超温运行导致变压器绝缘老化在变压器故障中占有很大比例，因此变压器油温的测量对于预防变压器故障有着极其重要的意义。变压器温度计在长期使用过程中，同样需要进行定期校准以保证其温度测量的精度。变压器温度计传统校准方法是将温度计的温包置于恒温液体槽中，通过目力观察温度计仪表读数，与恒温槽的预置温度进行比较并分析其误差范围，这种校准方式无法实现温度计表盘数据的自动读取及动作设定点的自动检定，且需要人员现场记录，耗时长。

温度变送器、变压器温度计等热工仪表的整个校准过程往往需要检测多点温度值，以保证校准的准确性。而目前热工仪表校准系统还停留在现场设备检验或自动化程度较低的阶段，每次校准时都要进行繁杂的连线和预处理过程，校准用设备体积大、重量重，不便于携带，给现场校准带来困难。现有的便携式校验仪单次只能对单台变送器进行校验，效率低；利用恒温槽进行多路校验，虽然可以进行多台检测，但恒温槽达到要求实验温度所需时间较长，对于多点测量仍会耗费大量时间。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明提出一种热工仪表智能校准系统及方法，实现对多台温度变送器和油浸式变压器测温装置（指针式仪表）的智能校准，操作简便、自动化程度高、可多通道同时校准。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，

一种热工仪表智能校准系统，包括上位机、校准平台，所述校准平台包括控制单元、数字可编程标准源、标准恒温槽、信号调理电路、CCD相机、数据采集卡、图像采集卡；

所述控制单元分别与数字可编程标准源和标准恒温槽电连接，用于根据上位机的校准指令控制数字可编程标准源输出和标准恒温槽温度；

所述数字可编程标准源的输出端与待校准的不带传感器的温度变送器的输入端连接，用于校准不带传感器的温度变送器；

所述标准恒温槽用于校准带传感器的温度变送器和指针式温度计；